[发明专利]焓交换器元件及制作方法

说明书

本发明提供焓交换器元件，其允许创建焓交换器，借此可以改变并控制且尤其改善显能交换和潜能交换的效率。而且，提供一种用于制作焓交换器元件的方法，包含：a)根据预定穿孔图案(2，2，...)对平坦板元件(1)在板外部尺寸内穿孔，或提供具有固有孔隙结构的板元件(1)；b)将具有水蒸气透过特性的薄聚合物膜(3)施加于所述板元件(1)的至少一个侧面(1a)；c)将所述板元件(1)成形为展现波纹图案(4，4，...)的所需的形状，借此使所述聚合物膜(3)成形为与所述板元件(1)的形状相同的波纹图案形状。

技术领域

本发明涉及焓交换器元件。此外，本发明公开一种用于制作焓交换器元件的方法。最后，本发明涉及一种包含创造性焓交换器元件的焓交换器。

背景技术

现有技术使用不同种类的热交换器用于不同目的。通常，热交换器用以将热能从一种流体或介质恢复到另一种流体或介质中。这种热能称为显能。一种流体(通常为空气)的热能或显能被恢复到邻近(例如，平行、相反或交叉流动)于第一流体(所述流体处于较低温度)延伸的另一种流体中。通过逆转流体流动，两者之间的交换将产生较冷流体。用于显能恢复的热交换器通常由金属或塑料板制成。由于可存在交叉流动、平行流动或相反流动配置，因此存在不同类型。所述板界定它们自身之间的流动通道，使得流体可以在板之间流动。这些装置例如用于住宅和商业通风(HRV)。

另一类型的能量交换器涉及所谓的潜能，其为水分。为了交换潜能，已知使用由干燥剂浸渍的纤维素或聚合物制成的涂覆有干燥剂的金属或塑料衬底或薄膜。在由纤维素或聚合物制成的板之间，界定或创建空气通路以允许流体沿着板的表面经过，从而将水分从一个流体转移到另一流体。由于薄膜通常不具有结构强度，因此已知将薄膜与框架或栅格组合，这从而界定薄膜之间的间距。

在以上组合的情况下，能量交换器称为焓交换器。那些焓交换器允许显能和潜能的交换，从而得到总能量恢复。

当前可用的薄膜材料是以卷的方式交付。薄膜材料是焓交换器的最关键部分。薄膜必须固定且密封于一种栅格或框架，并且以一种方式布置以允许流体在每一薄膜层之间流动。因此，显然现有技术的焓交换器是一种折衷。由于当前使用的薄膜的选择性范围和特性，它们将通常损失显能交换来得到潜能交换。

从相应元件建置的这种焓交换器例如见WO 02/072242 A1。由纤维制成的相应薄膜定位于栅格上。所述栅格被钉住或堆叠，从而更改板的方向以便创建不同的空气流动方向。

发明内容

鉴于所提到的现有技术，本发明的目的是提供焓交换器元件和焓交换器以及用于制作焓交换器元件的方法，其允许创建焓交换器，借此可以改变并控制且尤其改善显能交换和潜能交换的效率。

关于本发明，通过一种用于制作焓交换器元件的方法来呈现上文提到的目的的解决方案，所述方法包括以下步骤：

a)根据预定穿孔图案对平坦板元件在板外部尺寸内穿孔，或提供具有固有孔隙结构的板元件；

b)将具有水蒸气透过特性(水蒸气传递比率，WVTR)的薄聚合物膜施加于所述板元件的至少一个侧面；

c)将所述板元件成形为展现波纹图案的所需的形状，借此使所述聚合物膜成形为与所述板元件的形状相同的波纹图案形状。

优选地，在根据本发明的方法中，所述板元件是塑料板。

可以使用针、钉、冲模、激光或类似物中的至少一者对所述板穿孔。

替代地，可以提供具有固有孔隙结构的板元件，而不是在步骤a)中用这些穿孔工具中的一些对塑料板元件穿孔。此板元件可包括多孔聚合物板，或者由聚合物纤维、无机纤维或金属纤维制成的机织或非机织织物。优选地，所述板元件是复合物，其一方面包括由聚合物纤维、无机纤维或金属纤维制成的机织或非机织织物，且另一方面包括多孔聚合材料作为基质。应理解，具有固有孔隙结构的板元件对于小分子不一定是可选择性渗透的。